Большую часть парка зуборезных станков на российских предприятиях составляют станки со сложными кинематическими группами и ступенчатым регулированием. Для наладки цепей обкатки, деления и дифференциала таких станков применяют органы кинематической настройки в виде гитар сменных зубчатых колес. Погрешность наладки может вызвать несогласованное движение исполнительных органов и нарушение правильности заданной траектории перемещение инструмента относительно заготовки, что приводит к искажению формы обрабатываемой поверхности.
Сложность в подборе сменных шестерен гитары может оказать число π, а так же тригонометрические функции, в расчете передаточного отношения, затрудняющие использование метода разложения числа на сомножители. В этом случае для нахождения сменных зубчатых колес используют либо специальные таблицы, справочники, либо программы выполняющие подбор.
Использование таблиц [1] значительно упрощает подбор сменных колес, однако имеет ряд недостатков. Так подбор по «Основным таблицам» (30 сменных зубчатых колес) согласно [2] длиться от 3 до 5 минут, при этом погрешность расчета может быть неудовлетворительна. Для уменьшения погрешности используют «Вспомогательные таблицы» (35 сменных зубчатых колес), расчет по которым затягивается на 15-20 мин.
Использование 30-35 сменных зубчатых колес для наладки зубообрабатывающих станков в большинстве случаев не обеспечивают должную точность. Так исследовав два комплекта шестерен для станков 5К32, 5К32А, 5К324, 5К324А, имеющих 35 сменных зубчатых колес, и 53А50, 53А50Н, 53А80, 53А80Н, имеющих 42 зубчатых колеса, получили табл. 1, согласно которой увлечение комплекта сменных шестерен с 35 до 42 уменьшает среднюю абсолютную погрешность в 1.7 раза.
Таблица 1.
Результат исследования
|
Критерий исследования |
5К32, 5К32А, 5К324, 5К324А |
53А50, 53А50Н, 53А80, 53А80Н |
|
Количество сменных шестерен в стандартном комплекте |
35 |
42 |
|
Количество полученных передаточных отношений |
256 814 |
407 087 |
|
Максимальная абсолютная погрешность наладки |
0.000966702 |
0.000580686 |
|
Средняя абсолютная погрешность наладки |
0.0000152897 |
0.0000088239 |
При увеличении числа сменных зубчатых колес использование таблиц подбора [1] является не эффективным, а составление новых, увеличит таблицы в несколько раз. Учитывая это, была разработана программа, созданная с использованием электронных таблиц Microsoft Excel и встроенного редактора Microsoft Visual Basic, осуществляющая подбор сменных зубчатых колес гитары дифференциала зубообрабатывающих станков для нарезания цилиндрических косозубых и конических прямозубых колес. В программе реализована возможность редактирования списка используемых сменных шестерен участвующих в расчете. Подбор вариантов с наименьшей погрешностью осуществляется за 30 секунд, причем подбор производится одновременно для ведущего и ведомого обрабатываемого зубчатого колеса с использованием комплекта из 60 сменных зубчатых колес. Погрешность подбора составляет примерно 0,000001.
Данная программа используется на предприятии ОАО «Седин-Агромех» входящей в группу компаний ОАО МАО «Седин». ОАО «Седин-Агромех» специализируется на изготовлении зубчатых колес различной конфигурации в небольшом количестве. Учитывая, единичный тип производства существенным фактором является скорость и точность выполнения наладки станка.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Петрик М.И., Шишков В.А. Таблицы для подбора зубчатых колес. Изд. 3-е. М., «Машиностроение», 1973, с. 528.
- Шишков В.А. Ряды зубьев в комплектах сменных зубчатых колес.// Станки и инструмент.-1966.-№12.